Chromozom Y zmizí - tak co se stane s muži?

Chromozom Y zmizí - tak co se stane s muži?

Darren Griffin, University of Kent a Peter Ellis, University of Kent

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-box-3-0-asloaded {max-width: 468px! Důležité; max-height: 60px! Důležité;}} důležité;}}

Chromozom Y může být symbolem maskulinity, ale je stále jasnější, že je to něco jiného než silného a stabilního. Ačkoli nese gen SRY „hlavního přepínače“, který určuje, zda se embryo vyvíjí jako muž (xy) nebo samice (xx), obsahuje velmi málo dalších genů a je jediným chromozomem, který není pro život nezbytný. Koneckonců, ženy bez toho vycházejí docela dobře.

Kromě toho chromozom Y rychle degeneruje, takže ženy mají dva zcela normální chromozomy X, ale muži mají pouze jeden. To může znít jako dlouho, ale není to, když si uvědomíte, že život na Zemi existuje po dobu 3,5 miliardy let.

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-medrectangle-3-0-asloaded {max-width: 580px! Důležité; max-height: 400px!}}

Chromozom Y nebyl vždy takový. Pokud hodiny obrátíme zpět na 166 milionů let, na první savci, příběh je úplně jiný. Časný „proto-y“ chromozom byl původně stejnou velikostí jako chromozom X a obsahoval stejné geny. Chromozomy Y však mají základní chybu. Na rozdíl od všech ostatních chromozomů, z nichž máme v každé z našich buněk dvě kopie, jsou chromozomy Y pouze v jedné kopii a jsou předávány od otce na syna.

To znamená, že geny na chromozomu Y nemohou podstoupit genetickou rekombinaci, „míchání“ genů, ke kterým dochází každou generaci a pomáhá eliminovat škodlivé genové mutace. Bez výhod rekombinace se y-chromozomální geny v průběhu času degenerují a nakonec se ztratí z genomu.

Chromozom y červeně, vedle mnohem většího chromozomu X.
Národní institut pro výzkum lidského genomu

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-medrectangle-4-0-asloaded {max-width: 580px! Důležité; max-height: 400px!}}

Nedávný výzkum však však ukázal, že chromozom Y se vyvinul některé docela přesvědčivé mechanismy, aby „nasadili brzdy“ a zpomalil ztrátu genů do bodu, kdy se může zastavit.

Například nedávná dánská studie zveřejněná v genetice PLOS sekvenovala části chromozomu Y od 62 různých mužů a zjistila, že je náchylná k rozsáhlému strukturálnímu přeskupení, které umožňují „amplifikaci genu“-získávání více kopií genů, které podporují zdraví, zlepšují funkci spermií a zvyšují ztrátu genu.@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healty_holistic_living_com-large-leaderboard-2-0-asloaded {max-width: 336px! Důležité; max-height: 280px! Důležité;}}}}}}}}}}}

Studie také ukázala, že chromozom Y vyvinul neobvyklé struktury nazývané „palindromy“ (sekvence DNA, které čtou dopředu a dozadu - jako slovo „kajak“), které jej chrání před další degradací. Zaznamenali vysokou míru „událostí přeměny genů“ v palindromických sekvencích na chromozomu Y - v podstatě proces „kopie a vložení“, který umožňuje opravit poškozené geny pomocí nepoškozené záložní kopie jako šablony.

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-box-4-0-asloaded {max-width: 336px! Důležité; max-height: 280px! Důležité;}}

Při pohledu na jiné druhy (Y chromozomy existují u savců a některých jiných druhů), existuje důkaz, že amplifikace genu Y je obecným principem. Tyto amplifikované geny hrají klíčovou roli při produkci spermií a (alespoň u hlodavců) při regulaci poměru pohlaví potomků. Nedávno vědci v oblasti molekulární biologie a vývoje poskytli důkaz, že toto zvýšení počtu genů u myší je výsledkem přirozeného výběru.

Pokud jde o otázku, zda chromozom Y skutečně zmizí, vědecká komunita, jako je tomu v současné době ve Velké Británii, je rozdělena do „prominel“ a „zbývajících“. Druhá skupina tvrdí, že jejich obranné mechanismy vykonávají vynikající práci a zachránily chromozom Y. Ale poražení tvrdí, že jen umožňují chromozomu Y, aby se zavěsili za nehty, než konečně spadne z útesu. Debata tedy pokračuje.

Předním zastáncem argumentu dovolené, Jenny Graves z La Trobe University v Austrálii, tvrdí, že pokud budete mít dlouhodobou perspektivu, chromozomy Y jsou nevyhnutelně odsouzeny - i když někdy vydrží trochu déle, než se očekávalo. V článku z roku 2016 poukazuje na to, že japonští ostnaté krysy a krtek hlavy zcela ztratili své chromozomy Y - a tvrdí, že proces ztráty nebo vytváření genů na chromozomu Y nevyhnutelně vede k problémům s plodností. To zase může nakonec řídit tvorbu zcela nových druhů.

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-Banner-1-0-asloaded {max-width: 300px! Důležité; max-height: 250px! Důležité;}} důležité;}}

Pátek mužů?

Jak argumentujeme v kapitole nové elektronické knihy, zmizení chromozomu Y u lidí nemusí nutně znamenat, že samotní muži jsou na cestě. I u těch druhů, které skutečně zcela ztratily své chromozomy Y, jsou pro reprodukci nezbytné muži i ženy.

V těchto případech je gen „hlavního přepínače“ SRY, který určuje genetickou zlotnost, přemístěn na jiný chromozom, což znamená, že tyto druhy produkují samce bez nutnosti chromozomu Y. Nový chromozom určující pohlaví - ten, ke kterému SRY přechody - by však měl začít znovu proces degenerace kvůli stejnému nedostatku rekombinace, který odsoudil předchozí chromozom Y.

Zajímavé na lidech je však to, že ačkoli je chromozom Y pro normální reprodukci člověka nutný, mnoho genů, které nese, není nutné, když používáte asistované reprodukční techniky. To znamená, že genetické inženýrství by brzy mohlo být schopno nahradit genovou funkci chromozomu Y a dát párům stejného pohlaví nebo neplodným mužům příležitost otěhotnět. Ale i kdyby všichni byli schopni otěhotnět tímto způsobem, bylo by velmi nepravděpodobné, že by úrodné lidé jednoduše přestali přirozeně reprodukovat.

Vaše vlasy z šedé:

Povolte prosím JavaScript

Vaše vlasy z šedé:

Ačkoli se jedná o zajímavou a vřele diskutovanou oblast genetického výzkumu, není třeba se obávat. Ani nevíme, jestli chromozom Y vůbec zmizí. A i když tomu tak je, jak jsme ukázali, budeme s největší pravděpodobností stále potřebovat muže, aby normální reprodukce pokračovala.

Ve skutečnosti vyhlídka na systém „zemědělského zvířete“, kde je na otci vybráno několik „šťastných“ mužů, rozhodně není na kartách. V každém případě bude v příštích 4,6 milionu letech mnohem více naléhavějších obav.

@Media (min-width: 0px) {#div-gpt-ad-healthy_holisting_living_com-leader-1-0-asloaded {max-width: 336px! Důležité; max-height: 280px! Důležité;}}

Darren Griffin, profesor genetiky, University of Kent a Peter Ellis, lektor molekulární biologie a reprodukce, University of Kent

Tento článek je znovu publikován z konverzace na základě licence Creative Commons. Přečtěte si původní článek.

Zdroje: